氮气电化学合成氨催化剂研究进展

氮气是储量丰富且廉价易得的氮源,但无法被人类或动植物直接吸收利用,只有通过化学或生物方法将空气中游离的氮气转化为含氮化合物才能被人类应用于食品或其他工业生产中,因此氮气的固定及转化已经逐渐成为新的研究热点。而氨是一种非常重要的无机化工产品,其在农业、医药、储能等行业中有着重要的作用,且需求量随着社会日益发展和人口的不断增加而不断增加。首先简单介绍了现有的氮气固定合成氨方法及其作用机理,随后重点综述了氮气电化学合成氨催化剂的研究现状,最后对氮气电化学合成氨催化剂的未来发展趋势进行了展望。     

生态文明背景下我国能源发展与变革分析

能源是人类社会文明演进的前提和基础,能源发展是生态文明建设的重要组成部分,能源生产利用方式的变革创新是经济社会转型升级的关键。本文阐述了生态文明与能源变革的社会作用,分析了我国能源发展与发达国家之间的差距及存在问题,并根据未来国际能源发展总体趋势,阐述了我国能源发展面临的挑战和机遇。结合能源需求预测分析,指出我国能源变革的必要性,为我国生态文明建设与能源发展和变革提供战略决策及参考依据。     

热解温度对污泥生物炭稳定性及养分淋溶特性影响

以市政污泥为原料,在300、500、700 ℃ 条件下热解制备得到污泥生物炭。采用碱液吸收法测定生物炭在培养环境下的CO₂释放速率以表征其降解速率,并采用预测模型计算得到生物炭的半衰期。以去离子水为浸提剂考察了生物炭中可溶性养分含量及其淋溶特性。结果表明:在300~700℃范围内,较高温度下制备的生物炭降解缓慢,稳定性更强,可在自然环境中长期存在,具有更好的固碳效果;较低温度下制备的生物炭中水溶性氮、水溶性钾含量更高,但水溶性磷含量更低;生物炭中养分的淋溶效果与其可溶性养分含量一致,较低温度下制备的生物炭的淋溶液中水溶性氮、水溶性钾含量较高,水溶性磷含量较低。     

基于光谱泛相似测度的色纺纱线与织物间呈色规律

针对色纺织物呈色机制的复杂性与特殊性,建立了基于离散Fréchet距离与皮尔森相关系数的光谱泛相似测度模型;结合特征间的类内距离与类间距离, 构建了光谱反射率曲线特征差异性判别准则,并应用于色纺纱线与其织物间的颜色传递与影响因素分析。结果表明:相较于传统色差分析模型,建立的光谱泛相似测度模型与差异性判别准则具有稳定且有效的颜色表征与判别能力;同时,染色纤维的混配比、性状特性、种类以及捻系数差异均会对其纱线和织物的呈色产生显著影响;当染色纤维混配比差异小于2.0%以及纱线捻系数差异小于10时,纱线与织物间存在颜色变化,但相对于纤维性状与种类差异而言,织造过程引入的影响有限,属于弱干扰因素。     

岛礁生活可燃固废清洁转化工程示范

岛礁生活可燃固废的安全处置问题关系着岛礁的可持续发展。针对岛礁可燃固废直接燃烧效率低、易生成二次污染物等突出问题,提出了变可燃固废非均相燃烧为均相燃烧的利用思路,设计了可燃固废热解气化–旋流燃烧装置,并以此装置为核心建设了岛礁生活可燃固废清洁转化系统工程示范。结果表明：该工程整套设备运行稳定,尾气排放符合国家GB 18485-2014要求,实现了岛礁生活可燃固废清洁处置,保障了岛礁生态安全。     

基于广州市政垃圾渗滤液的MFC性能及阳极微生物分析

为了分离纯化可适应渗滤液极端环境的产电菌,以广州市白云区李坑和兴丰两处垃圾填埋场获取的渗滤液为底物运行微生物燃料电池（microbial fuel cell, MFC）,待稳定输出多个周期后剪取阳极碳布进行单菌落培养和电镜扫描。结果显示,各组渗滤液底物MFC均能成功启动。李坑四季样的MFC峰值电压分别为0.334、0.331、0.321、0.328 V;兴丰四季样的MFC峰值电压分别为0.512、0.54、0.523、0.536 V。对各组渗滤液底物微生物燃料电池的阳极进行菌株分离纯化并单菌落培养构建阳极微生物系统发育树,发现经过MFC驯化后的阳极菌株具有较高丰度和差异性;SEM扫描发现各组实验中菌株均吸附在阳极碳布上形成稳定的膜结构,根据产电呼吸的基本电子传递机制推测渗滤液底物MFC中的微生物通过与阳极直接接触来传递电子。     

不同阴极催化剂对城市垃圾渗滤液微生物燃料电池处理的影响

以城市垃圾渗滤液为阳极液基质,比较以MnO_2和TiO_2为阴极催化剂时,对MFC电池性能以及渗滤液中有机污染物去除率的影响。结果表明,MnO_2和TiO_2作为阴极催化剂,可催化氧化阴极最终电子受体(O_2)、提高电子传递速率,最终提高电池性能。阴极负载MnO_2后,电池性能显著提高,稳定输出电压和最大功率密度分别增大到0.43 V和0.89 W/m~3。与未负载阴极催化剂的MFC相比,经MFC运行7 d后,渗滤液中的生物需氧量(BOD)和NH_4~+-N去除率分别提高8.1%和5.0%,达72.9%和91.6%。但由于缺少光照,阴极负载TiO_2后电池性能无明显改善,稳定输出电压仅为0.23 V,最大功率密度仅0.12 W/m~3,且渗滤液中有机污染物的BOD和NH_4~+-N去除率比负载MnO_2催化剂的MFC低8.8%和5.7%。     

有机朗肯循环的研究进展

有机朗肯循环是一种被认为能有效利用低温热能的技术。科研工作者在不同方面（包括工质、膨胀机、换热器的影响、系统的优化）对有机朗肯循环系统效率的影响进行了大量的研究。本文针对不同热源的工质筛选、膨胀机的特点、系统循环优化以及换热器的影响方面进行了讨论和总结,为有机朗肯循环系统的实际应用提供参考。     

有机固体废弃物化学链气化技术研究进展

化学链气化技术(CLG, Chemical looping gasification)是基于化学链燃烧技术(CLC, Chemical looping combustion)发展而来的一种新颖的固体燃料气化技术。相较于常规气化技术,化学链气化技术省去了氧气制备、且不需要燃料燃烧来提供热量,具有合成气不被氮气稀释、焦油及N/S/Cl等污染物含量低、能量梯级利用等优点。以有机固体废弃物(简称有机固废)种类、载氧体(OC, Oxygen carrier)类型和反应装置为切入点,较为系统地综述了化学链气化处理有机固废技术的发展现状,围绕有机固废的气化特性及相关反应机理与系统进行了较为全面的介绍,并对其未来的研究方向进行了展望。     

橡胶防老剂4010NA合成用催化剂的实验室研究

对N-苯基-对苯二胺（RT培司）和丙酮一步法合成4010NA的专用催化剂进行了试验室研究。研制出强度稳定,RT培司转化率大于或等于98％,4010NA选择性大于或等于95％,且副反应显著降低,脂肪酮回收率大幅提高的催化剂。